Question

小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关．他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关．他设计了如图所示的实验装置，实验中保持木块的拉力与斜面平行，并且匀速拉动木块．
（1）下面是小明在实验中得到的数据，请你将表中未完成的空格填写完整．

实验次数	斜面倾斜程度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η（%）
①	30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.1	0.14	71
②	30°	稍光滑	0.5	0.20	0.30	0.4	______	______	______
③	60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18	78

（2）根据上表的数据，请你帮小明同学总结得到的实验结论：
通过对比实验1和2，结论1：______．
通过对比实验1和3，结论2：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=求出第二次斜面的机械效率；
（2）斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高．
解答：解：（1）第②次实验：
W_有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J，
W_总=Fs=0.3N×0.4m=0.12J，
η==≈83%．
（2）对比实验1和2可知，斜面的倾斜程度相同，斜面越光滑，斜面的机械效率越高，
故可得结论：在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高．
（3）对比实验1和3可知，斜面粗糙程度相同，倾斜程度越大，机械效率越高，
故可得结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
故答案为：
（1）0.1；0.12；83；
（2）在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高；在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
点评：通过探究斜面的机械效率的实验考查了有用功、总功、机械效率的计算，关键是根据控制变量法分析实验数据得出结论．